湖南省衡陽市 衡山縣師古中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

湖南省衡陽市衡山縣師古中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，mA=4.0kg，mB=2.0kg，A和B緊靠著放在光滑水平面上，從t=0時(shí)刻起，對B施加向右的水平恒力F2=4.0N，同時(shí)對A施加向右的水平變力F1，F(xiàn)1變化規(guī)律如圖所示．下列相關(guān)說法中正確的是（）A．當(dāng)t=0時(shí)，A、B物體加速度分別為aA=5m/s，aB=2m/sB．A物體作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，B物體作勻加速運(yùn)動(dòng)C．t=12s時(shí)刻A、B將分離，分離時(shí)加速度均為a=2m/s2D．A、B分離前后，A物體加速度變化規(guī)律相同參考答案：C【考點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】對AB整體進(jìn)行分析，當(dāng)AB之間沒有力的作用時(shí)求出B的加速度為臨界速度；若A的加速度大于大于B的加速度，則AB以相同的加速度運(yùn)動(dòng)，若A的加速度小于B的加速度，則B做勻速運(yùn)動(dòng)，A做加速度越來越小的加速運(yùn)動(dòng)，分情況討論即可求解．【解答】解：若AB之間沒有力的作用，則aB===2m/s2，A、當(dāng)t=0時(shí)，F(xiàn)1=20N，而mA=4.0kg，所以F1單獨(dú)作用在A上的加速度大于AB之間沒有力的作用時(shí)的加速度，此時(shí)AB一起運(yùn)動(dòng)，加速度為：a===4m/s2，故A錯(cuò)誤；B、由A得分析可知：隨著F1的減小，剛開始時(shí)AB在兩個(gè)力的作用下做加速度越來越小的加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)F1單獨(dú)在A上的加速度等于F2單獨(dú)作用在B上的加速度時(shí)，AB之間恰好沒有力的作用，此后F1繼續(xù)減小，A的加速度繼續(xù)減小，AB分離，根據(jù)牛頓第二定律得：F1=mAaB=4×2=8N，根據(jù)圖象可知，此時(shí)t=12s，所以t=12s時(shí)刻A、B將分離，分離時(shí)加速度均為a=2m/s2，故C正確；D、AB分離前，A受到F1和B對A的彈力作用，分離后A只受F1作用，A物體加速度變化規(guī)律不相同，故D錯(cuò)誤．故選：C2.“北斗”導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研發(fā)的全球?qū)Ш较到y(tǒng)，它由5顆靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）與30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成．已知月球公轉(zhuǎn)周期約為27天，則靜止軌道衛(wèi)星與月球（）A．角速度之比約為27：1 B．線速度之比約為27：1C．半徑之比約為1：27 D．向心加速度之比約為1：27參考答案：A【考點(diǎn)】同步衛(wèi)星．【分析】根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力求出圓周運(yùn)動(dòng)的周期與半徑的關(guān)系，周期與角速度關(guān)系，及周期與線速度的關(guān)系，從而確定向心加速度關(guān)系．【解答】解：A、根據(jù)，可知，角速度與周期成反比，因靜止軌道衛(wèi)星與月球的公轉(zhuǎn)周期之比為1：27，則角速度之比約為27：1，故A正確；BC、根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：=得衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期T=2π可得月球周期與同步衛(wèi)星周期的比值：=所以月球到地球的距離與同步衛(wèi)星到地球的距離比為：=（）=即同步衛(wèi)星到地球的距離與月球到地球的距離比為1：9；再根據(jù)，即得線速度之比約為3：1，故BC錯(cuò)誤；D、根據(jù)an=vω，得向心加速度之比約為81：1，故D錯(cuò)誤；故選：A．3.某同學(xué)通過以下步驟測出了從一定高度落下的排球?qū)Φ孛娴臎_擊力：將一張白紙鋪在水平地面上，把排球在水里弄濕，然后讓排球從規(guī)定的高度自由落下，并在白紙上留下球的水印。再將印有水印的白紙鋪在臺秤上，將球放在紙上的水印中心，緩慢地向下壓球，使排球與紙接觸部分逐漸發(fā)生形變直至剛好遮住水印，記下此時(shí)臺秤的示數(shù)即為沖擊力的最大值。下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到的方法與該同學(xué)的方法相同的是A.建立“合力與分力”的概念

B.建立“質(zhì)點(diǎn)”的概念C．建立“電場強(qiáng)度”的概念

D.建立“點(diǎn)電荷”的理論參考答案：A4.在如甲、乙、丙三圖中，除導(dǎo)體棒ab可動(dòng)外，其余部分均固定不動(dòng)，甲圖中的電容器C原來不帶電，丙圖中的直流電源電動(dòng)勢為E，除電阻R外，導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌和直流電源的電阻均可忽略，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦也不計(jì)。圖中裝置均在水平面內(nèi)，且都處于方向垂直水平面（即紙面）向下的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌足夠長。今給導(dǎo)體棒ab一個(gè)向右相同的初速度v0，以下說法正確的是

A．在導(dǎo)體棒剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲、乙、丙三種情況中通過電阻R的電流相同B．三種情形下導(dǎo)體棒ab最終都將靜止C．最終只有乙中導(dǎo)體棒ab靜止，甲、丙中導(dǎo)體棒ab都將作勻速直線運(yùn)動(dòng)D．在導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)的全部過程中，三個(gè)電阻R產(chǎn)生的熱量大小是Q甲＜Q乙＜Q丙參考答案：CD解析：對甲：導(dǎo)體棒切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，電容器充電，直到電容器兩端電壓與導(dǎo)體棒的感應(yīng)電動(dòng)勢相等時(shí)，電路中無電流，導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)；對乙：導(dǎo)體棒切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)體棒受到安培力作用而作減速運(yùn)動(dòng)，直到將動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)體棒變?yōu)殪o止；對丙：導(dǎo)體棒在安培力作用下向右加速，由于切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢跟電源反接，直到兩電源的電動(dòng)勢相等時(shí)，電路中無電流，導(dǎo)體棒鑄勻速運(yùn)動(dòng)，選C；再由上述分析知，丙中導(dǎo)體棒的平均速度最大，乙中最小，故可選出D5.一個(gè)物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，下列結(jié)論正確的是

（）

A．物體的位移的大小一定等于路程

B．物體的位移與路程的方向相同，都從A指向B

C．物體的位移的大小總是小于或等于它的路程

D．物體的位移是直線，而路程是曲線參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖為某一簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，已知該機(jī)械波傳播的速度為2m/s，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)方向沿y軸正方向。則質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)周期是

s，從此時(shí)刻開始質(zhì)點(diǎn)b第一次到達(dá)波谷需要的時(shí)間是

s。參考答案：2

1．．7.一小球從樓頂邊沿處自由下落，在到達(dá)地面前最后1s內(nèi)通過的位移是樓高的，則樓高是

.參考答案：8.（5分）長為L的小車靜止在光滑水平面上，一人從車左端走到右端，已知人與車的質(zhì)量比為1：5，則此過程中車的位移為

。參考答案：

答案：L/69.如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，當(dāng)用黃光照射光電管中的堿金屬涂層時(shí)，毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn).若將電路中的滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)到某一位置時(shí)，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U.若此時(shí)增加黃光照射的強(qiáng)度，則毫安表

(選填“有”或“無”)示數(shù).若改用藍(lán)光照射光電管中的金屬涂層，則毫安表

(選填“有”或“無”)示數(shù).參考答案：無

有10.圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置簡圖．小車的質(zhì)量為m1，砂和砂桶質(zhì)量的為m2。（1）下列說法正確的是

A．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源C．在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a-圖象(2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m1和m2的選取，以下最合理的一組是

A.

m1=200,m2=20、40、60、80、100、120B.

m1=400,m2=10、15、20、25、30、40C.

m1=200,m2=50、60、70、80、90、100D.

m1=20,

m2=100、150、200、250、300、400（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖像，可能是圖中的圖線

（選填“甲”、“乙”、“丙”）參考答案：（1）C

（2）B

（3）丙（1）假設(shè)木板傾角為θ，則有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力，A錯(cuò)誤．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車，故B錯(cuò)誤．F=ma，所以：a=

F，當(dāng)F一定時(shí)，a與成正比，故C正確。（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有

對沙和沙桶，有mg-T=ma

對小車，有T=Ma

解得故當(dāng)M＞＞m時(shí)，有T≈mg。

應(yīng)該是，即本實(shí)驗(yàn)要求小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶（及砝碼）的質(zhì)量。B最合理。（3）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí)，物體不動(dòng)的情況．故圖線為丙．11.質(zhì)量為2kg的物體，放在動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，用靜止開始運(yùn)動(dòng)，拉力做的功W和物體發(fā)生的位移x之間的關(guān)系如圖，g=10m/s2，則此物體在x=6m處，拉力的瞬時(shí)功率為4.1W，從開始運(yùn)動(dòng)到x=9m處共用時(shí)t=4.5s．參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．專題：功率的計(jì)算專題．分析：根據(jù)功的公式W=FL分析可知，在OA段和AB段物體受到恒力的作用，并且圖象的斜率表示的是物體受到的力的大小，由此可以判斷物體受到的拉力的大小，再由功率的公式可以判斷功率的大?。獯穑航猓簩ξ矬w受力分析，物體受到的摩擦力為Ff=μFN=μmg=0.1×2×10N=2N．由圖象可知，斜率表示的是物體受到的力的大小，OA段的拉力為5N，AB段的拉力為1.5N，所以物體在OA段做勻加速運(yùn)動(dòng)，在AB段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；在OA段的拉力為5N，物體做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度最大時(shí)，拉力的功率最大，由V=at，V2=2aX，a==1.5m/s2代入數(shù)值解得，V=3m/s，t=2s在AB段，物體勻減速運(yùn)動(dòng)，最大速度的大小為3m/s，拉力的大小為1.5N，a′==﹣0.25m/s2V′2﹣V2=2a′×3解得V′=m/s，則此物體在x=6m處，拉力的瞬時(shí)功率為P=FV′=1.5×=4.1W，由位移公式：X=即知，從3m到9m用時(shí)t′=2.5s所以從開始運(yùn)動(dòng)到x=9m處共用時(shí)t總=2+2.5=4.5s故答案為：4.1，4.5點(diǎn)評：本題考查了對功的公式W=FL的理解，根據(jù)圖象的分析，要能夠從圖象中得出有用的信息﹣﹣斜率表示物體受到的拉力的大小，本題很好的考查了學(xué)生讀圖和應(yīng)用圖象的能力．12.(6分)一定質(zhì)量的非理想氣體體積膨脹對外做了4×103J功的同時(shí)，又從外界吸收了2.4×103J的熱量，則在該過程中，氣體內(nèi)能的增量△U=______J，氣體的分子勢能和分子動(dòng)能分別__________、________(填“增加”“減小”或“不變”)參考答案：-1.6×103J

增加，減小13.約里奧·居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時(shí)放出另一種粒子，這種粒子是．是的同位素，被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù)．1mg隨時(shí)間衰變的關(guān)系如圖所示，請估算4mg的經(jīng)天的衰變后還剩0.25mg。參考答案：正電子

56天核反應(yīng)方程式為：，由質(zhì)量數(shù)守恒知X的質(zhì)量數(shù)為0，由電荷數(shù)守恒知X的質(zhì)子數(shù)為1，所以X為正電子；由圖象知半衰期大約為14天，由公式，得。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在探究“決定導(dǎo)線電阻因素”的實(shí)驗(yàn)中，需要進(jìn)行以下測量。欲用伏安法測定一段電阻絲的電阻，其阻值約為12Ω，要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，并且電壓、電流測量范圍盡可能大一些。下列器材中電流表應(yīng)選用的是_______（選填A(yù)1或A2），電壓表應(yīng)選用的是_________（選填V1或V2），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用的是__________（選填R1或R2）。在下面的方框內(nèi)畫出應(yīng)采用的電路圖.A.電池組E(6V，內(nèi)阻很小)B.電流表A1(0～3A，內(nèi)阻0.0125Ω)C.電流表A2(0～0.6A，內(nèi)阻0.125Ω)D.電壓表V1(0～3V，內(nèi)阻3kΩ）E.電壓表V2(0～6V，內(nèi)阻6kΩ）F.滑動(dòng)變阻器R1(0～5Ω,2A)C.滑動(dòng)變阻器R2(0～1000Ω，1A)H.電鍵、導(dǎo)線參考答案：15.如圖甲是利用激光測轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料．當(dāng)盤轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號轉(zhuǎn)變成電信號，在示波器顯示屏上顯示出來(如圖乙所示)．

⑴若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對應(yīng)的時(shí)間為2.50×10－3s，則圓盤的轉(zhuǎn)速為

r/s.(保留3位有效數(shù)字)⑵若測得圓盤直徑為10.20cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長度為

cm.(保留3位有效數(shù)字)參考答案：90.9r/s、1.46cm四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，物塊C質(zhì)量mc=4kg，上表面光滑，左邊有一立柱，放在光滑水平地面上．一輕彈簧左端與立柱連接，右端與物塊B連接，mB=2kg．長為L=3.6m的輕繩上端系于O點(diǎn)，下端系一物塊A，mA=3kg．拉緊輕繩使繩與豎直方向成60°角，將物塊A從靜止開始釋放，達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)炸裂成質(zhì)量m1=2kg、m2=1kg的兩個(gè)物塊1和2，物塊1水平向左運(yùn)動(dòng)與B粘合在一起，物塊2仍系在繩上具有水平向右的速度，剛好回到釋放的初始點(diǎn)．A、B都可以看成質(zhì)點(diǎn)．取g=10m/s2．求：（1）設(shè)物塊A在最低點(diǎn)時(shí)的速度v0和輕繩中的拉力F大?。?）物塊A炸裂時(shí)增加的機(jī)械能△E．（3）在以后的過程中，彈簧最大的彈性勢能Epm．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律；牛頓第二定律；動(dòng)能定理．專題：動(dòng)量定理應(yīng)用專題．分析：（1）由動(dòng)能定理可求得小球到達(dá)底部時(shí)的速度，再由向心力公式可求得繩子的拉力；（2）由動(dòng)能守恒可求得碰后整體的速度，再由能量守恒可求得增加的機(jī)械能；（3）對于1和B為整體，由動(dòng)量守恒可求得粘合后的速度，再由能量守恒可求得最大彈性勢能．解答：解：（1）物塊A炸裂前的速度為v0，由動(dòng)能定理有mAgL（1﹣cos60°）=mAv02

①解得v0=6m/s在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有F﹣mAg=mA②由①②式解得F=mAg+2mAg（1﹣cos60°）=60N（2）設(shè)物塊1的初速度為v1，物塊2的初速度為v2，則v2=v0由動(dòng)量守恒定律得mAv0=m1v1﹣m2v2

解得v1=12m/s△E=m1v12+m2v22﹣mAv02解得△E=108J（3）設(shè)物塊1與B粘合在一起的共同速度為vB，由動(dòng)量守恒m1v1=（m1+mB）vB

所以vB=6m/s在以后的過程中，當(dāng)物塊C和1、B的速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢能最大，設(shè)共同速度為vm，由動(dòng)量守恒（m1+mB）vB=（m1+mB+mC）vm有vm=3m/s由能量守恒得Epm=（m1+m2）vB2﹣（m1+mB+mC）vm2得Epm=36J答：（1）